CN216351657U - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于显示技术领域，提供了一种显示面板及显示装置，显示面板包括显示组件和保护基板，显示组件包括多个子像素区，保护基板设置于显示组件的出光面上，显示面板还包括折射层，折射层设置于显示组件和保护基板之间，折射层的折射率小于零，折射层用于供各子像素区发出的光线射入，并以负折射率折射至保护基板的入光面；而保护基板的折射率大于零，保护基板能够供折射层射出的光线以正折射率折射至保护基板的出光面射出，以使从保护基板的出光面射出的光线成实像于保护基板的出光面上。本申请提供的显示面板，一方面，实现了表面类纸显示，有护眼的效果；另一方面，可以避免相邻的子像素区之间的光学串扰。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本申请属于显示技术领域，更具体地说，是涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

现有的显示面板包括显示组件以及盖设于显示组件上的保护基板，且显示组件和保护基板之间通过光学粘合剂连接。其中，显示组件包括但不限于LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶)显示屏以及OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏等。

但是，显示组件中的像素发出的光线依次经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方，当与保护基板表面防眩处理层搭配时，成像发散模糊，从而导致人眼在观察该显示面板时容易疲劳。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种显示面板，以解决现有的显示组件中的像素发出的光线经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种显示面板，包括显示组件和保护基板，所述显示组件包括多个子像素区，所述保护基板设置于所述显示组件的出光面上，所述显示面板还包括：

折射层，设置于所述显示组件和保护基板之间；

其中，所述折射层的折射率小于零，所述保护基板的折射率大于零，所述折射层用于供各所述子像素区发出的光线射入，并以负折射率折射至所述保护基板的入光面，所述保护基板用于供从所述折射层射出的光线以正折射率折射至所述保护基板的出光面射出，以使从所述保护基板的出光面射出的光线成实像于所述保护基板的出光面上。

通过采用上述技术方案，通过将具有负折射率的折射层以及具有正折射率的保护基板搭配使用，使得显示组件中的各像素发出的光线在经过折射层后沿折射层的法线向后折射，再经过保护基板后沿保护基板的法线向前折射，一方面，便于从保护基板的出光面射出光线成实像于保护基板的出光面上，即实现了表面类纸显示，当搭配保护基板表面的防眩处理层时成像清晰柔和，有护眼的效果，解决现有的显示组件中的像素发出的光线经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方的技术问题；另一方面，使得各子像素区发出的光线限制在该子像素区对应的保护基板中，避免其光线射入到相邻的子像素区对应的保护基板中，从而避免相邻子像素区之间的光发生串扰。

可选地，从所述保护基板的出光面射出的光线的出射点与对应的所述子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上。

通过采用上述技术方案，进一步实现了像成于保护基板的出光面上，当搭配保护基板表面的防眩处理层时成像清晰，有护眼效果。

可选地，所述显示面板还包括：

第一光学胶层，设置于所述显示组件的朝向折射层的表面；以及

第二光学胶层，设置于所述折射层的朝向保护基板的表面。

通过采用上述技术方案，通过第一光学胶层可以实现显示组件和折射层之间的粘贴，通过第二光学胶层可以实现折射层与保护基板之间的粘贴。

可选地，所述第一光学胶层的折射率等于显示组件的折射率，所述第二光学胶层的折射率等于所述保护基板的折射率。

通过采用上述技术方案，各子像素区发出的光线通过第一光学胶层后角度几乎不变；使得经过第二光学胶层的折射光线通过保护基板后角度几乎不变。

可选地，所述第一光学胶层的折射率与所述折射层的折射率满足以下公式：n1sinU1＝n2sinU2，其中，n1代表第一光学胶层的折射率，U1为进入第一光学胶层的入射角，n2为折射层的折射率，U2为经过折射层折射的光线的折射角；

所述第二光学胶层的折射率与所述折射层的折射率满足以下公式：n3sinU3＝n2sinU2，其中，n3代表第二光学胶层的折射率，U3为进入第二光学胶层的入射角；

其中，经过所述第一光学胶层入射的光线与经过所述折射层折射的光线位于所述折射层入光面的法线的同一侧，经过所述折射层折射的光线与经过所述第二光学胶层折射的光线位于所述第二光学胶层的入光面法线的同一侧。

通过采用上述技术方案，使得经过第一光学胶层入射的光线进入折射层后沿折射层的法线向后平移，经过折射层折射的光线沿第二光学胶层的入光面的法线向后平移，并入射至保护基板内，实现了经过保护基板入射的光线的成像点上移，进而实现了表面类纸显示。

可选地，经过所述第一光学胶层入射的光线与经过所述第二光学胶层折射的光线平行，且两者之间的距离满足公式：x＝dtanU2，其中，x代表两者之间的距离，d代表折射层的厚度。

通过采用上述技术方案，可以通过调整折射层的厚度和折射率来实现保护基板的出光面射出光线的出射点与对应的子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上。

可选地，所述折射层为具有负折射率的超材料薄膜。

通过采用上述技术方案，通过采用超材料薄膜可以实现负折射率。

可选地，所述显示组件的显示区设置有多个像素区，各所述像素区包括至少三个子像素区，分别为红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区，所述显示组件包括：

彩膜基板，设置于所述折射层的背离保护基板的表面，所述彩膜基板包括彩色滤光区，对应于所述红色子像素区的彩色滤光区为红色滤光区，对应于所述绿色子像素区的彩色滤光区为绿色滤光区，对应于所述蓝色子像素区的彩色滤光区为蓝色滤光区；

阵列基板，设置于所述彩膜基板的背离折射层的表面，所述阵列基板包括多个公共电极，所述公共电极与所述彩色滤光区一一对应设置；以及

液晶层，设置于所述彩膜基板和所述阵列基板之间。

通过采用上述技术方案，能够实现各子像素区发出对应的光线。

可选地，所述显示组件还包括：

框胶层，围设于所述液晶层的外围，用于粘贴所述彩膜基板和所述阵列基板。

通过采用上述技术方案，通过设置框胶层可以粘贴彩膜基板和阵列基板，且可以将液晶封起来使其不泄露。

本申请还提供了一种显示装置，包括上述所述的显示面板。

通过采用上述技术方案，通过将具有负折射率的折射层以及具有正折射率的保护基板搭配使用，使得显示组件中的各像素发出的光线在经过折射层后沿折射层的法线向后折射，再经过保护基板后沿保护基板的法线向前折射，一方面，便于从保护基板的出光面射出光线成实像于保护基板的出光面上，即实现了表面类纸显示，当搭配保护基板表面的防眩处理层时成像清晰柔和，有护眼的效果，解决现有的显示组件中的像素发出的光线经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方的技术问题；另一方面，使得各子像素区发出的光线限制在该子像素区对应的保护基板中，避免其光线射入到相邻的子像素区对应的保护基板中，从而避免相邻子像素区之间的光发生串扰。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的相关技术的显示面板的剖视结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的相关技术的显示面板的剖视结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的显示面板的剖视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的显示面板的光路图。

其中，图中各附图标记：

11′、显示组件；12′、保护基板；120′-光波导面板；121′、光波导单元；1211′、芯料；1212′、皮层；13′、光学胶；10、显示面板；11、显示组件；111、彩膜基板；112、阵列基板；113、液晶层；114、框胶层；12、保护基板；13、折射层；14、第一光学胶层；15、第二光学胶层。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图3及图4，现对本申请实施例提供的显示面板10进行说明。所述显示面板10用于与背光模组连接以形成显示装置，以广泛应用在电视、移动终端或者桌面显示器等电子产品中。

具体地，该显示面板10包括显示组件11和保护基板12，显示组件11包括多个子像素区，多个子像素区分别为例如红色、绿色或者蓝色等不同颜色的子像素区，从而显示组件11能发出不同颜色的光；保护基板12设置于显示组件11的出光面上，由各个子像素区发出的光线入射至保护基板12内。

进一步地，该显示面板10还包括折射层13，该折射层13设置于显示组件11和保护基板12之间，该折射层13的折射率小于零，即该折射层13的折射率为负值，该折射层13用于供各子像素区发出的光线射入，并以负折射率折射至保护基板12的入光面处；而保护基板12的折射率大于零，该保护基板12能够供折射层13射出的光线以正折射率折射至保护基板12的出光面射出，以使从保护基板12的出光面射出的光线成实像于保护基板12的出光面上。其具体工作原理如下：

各子像素区发出的光线入射至折射层13的入光面处，经过折射层13时，以负折射率进行第一次折射，由于折射层13具有负折射率，从而使得入射光线和折射光线位于折射层13的法线的同侧；第一次折射所形成的折射光线从折射层13的入光面出射至折射层13的出射点，在经过保护基板12时，由于折射层13具有负折射率，而保护基板12具有正折射率，从而使得经过折射层13出射的光线以正折射率第二次折射至保护基板12的出光面射出，其中，第二次折射的入射光线和折射光线位于保护基板12的法线的同侧，通过采用具有负折射率的折射层13以及具有正折射率的保护基板12，两者的配合，使得各子像素区发出的光线在经过负折射率层的折射层13同时以负折射率进行折射，再以正折射率进行折射至该子像素区对应的保护基板12中射出，一方面，便于从保护基板12的出光面射出光线成实像于保护基板12的出光面上，即实现了表面类纸显示；另一方面，使得各子像素区发出的光线限制在该子像素区对应的保护基板12中，避免其光线射入到相邻的像素对应的保护基板12中，从而避免相邻子像素区之间的光发生串扰。

需要说明的是，具体参见图1，相关技术中的保护基板12′和显示组件11′之间设置有光学胶13′，该光学胶13′的折射率为正，光线经过具有正折射率的光学胶13′折射后，光线沿入射光线的法线向前移动，导致成像点总是在保护基板12′的下方，当与保护基板12′表面的防眩处理层搭配时，导致成像发散模糊，当用户的眼睛观察该显示面板时，容易产生疲劳。

基于此，通过将具有负折射率的折射层13以及具有正折射率的保护基板12搭配使用，使得显示组件11中的各子像素区发出的光线在经过折射层13后沿折射层13的法线向后折射，再经过保护基板12后沿保护基板12的法线向前折射，一方面，便于从保护基板12的出光面射出光线成实像于保护基板12的出光面上，即实现了表面类纸显示，当搭配保护基板12表面的防眩处理层时成像清晰柔和，有护眼的效果，解决现有的显示组件中的像素发出的光线经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方的技术问题；另一方面，使得各子像素区发出的光线限制在该子像素区对应的保护基板12中，避免其光线射入到相邻的子像素区对应的保护基板12中，从而避免相邻子像素区之间的光发生串扰。

需要说明的是，具体参见图2，相关技术中采用光波导面板12′粘贴在显示面板11′上，该光波导面板12′包括多个光波导单元121′，每一个光波导单元121′包括芯料1211′以及包裹于芯料1211′的外周面上的皮层1212′，由于位于光波导面板12′与显示面板10′之间的光学胶13′的折射率为正，各子像素区发出的光线在经过光学胶13′时以正折射率折射至光波导面板12′中，即各子像素区发出的光线经过光学胶13′时均沿光学胶13′的法线正向折射，从而使得相邻的两个像素发出的光线可能会进入同一个光波导单元121′内，当进入该光波导单元121′内时，相邻的两个子像素区发出的光线经过该光波导单元121′的芯料1211′和皮层1212′的交界线时，会发生全反射，反射光线会发生混合，从而导致光学串扰问题。而本实施例所采用的保护基板12为常规的玻璃面板，光线在经过该保护面板时，不会发生全反射，只是发生折射。

在本申请一个实施例中，请参阅图1及图4，本实施例通过采用具有负折射率的折射层13经过第一次折射，并经过保护基板12进行第二次折射，使得保护基板12的出光面射出光线的出射点与对应的子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上，实现了表面类纸显示，相比于成像下沉于保护基板12′的下方，当与保护基板12′表面防眩处理层搭配时，成像发散模糊，而本实施例中的像成于保护基板12的出光面上，成像清晰柔和，有护眼效果。

在本申请一个实施例中，请参阅图3及图4，该显示面板10还包括第一光学胶层14和第二光学胶层15，其中，第一光学胶层14设置于显示组件11的朝向折射层13的表面，第二光学胶层15设置于折射层13的朝向保护基板12的表面，通过第一光学胶层14可以实现显示组件11和折射层13之间的粘贴，通过第二光学胶层15可以实现折射层13与保护基板12之间的粘贴。

进一步地，第一光学胶层14用于供各子像素区发出的光线入射，第二光学胶层15用于供折射层13出射的光线以正折射率折射至保护基板12的入光面处，由于第一光学胶层14的折射率与显示组件11的折射率相同，所以光线通过第一光学胶层14后角度几乎不变，因为折射层13的折射率为负，当光线从折射层13射出后再次进入第二光学胶层15时，光线会发生折射，该折射光线与在折射层13的光线位于第二光学胶层15法线的同侧，由于第二光学胶层15的折射率等于保护基板12的折射率，从而使得光线通过保护基板12后角度几乎不变。

在本申请一个实施例中，参阅图3及图4，第一光学胶层14的折射率n1与折射层13的折射率n2满足以下公式：n1sinU1＝n2sinU2，其中，n1代表第一光学胶层14的折射率，U1为进入第一光学胶层14的入射角，n2为折射层13的折射率，U2为经过折射层13折射的光线的折射角，经过第一光学胶层14入射的光线与经过折射层13折射的光线位于折射层13的入光面的法线的同一侧，从而可以同时将各子像素区发出的光线沿折射层13的法线向后平移，使得经过该折射层13折射的光线在经过保护基板12时成像点上移。

进一步地，第二光学胶层15的折射率n3与折射层13的折射率n2满足以下公式：n3sinU3＝n2sinU2，其中，n3代表第二光学胶层15的折射率，U3为进入第二光学胶层15的入射角，经过折射层13折射的光线与经过第二光学胶层15折射的光线位于第二光学胶层15的入光面的法线的同一侧，从而可以进一步地将折射层13折射的光线沿第二光学胶层15的入光面的法线向后平移，从而进一步实现了经过保护基板12折射的光线的成像点上移，从而使得从保护基板12的出光面射出的光线的出射点与对应的子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上，即实现了表面类纸显示。

在本申请一个实施例中，请参阅图3及图4，经过第一光学胶层14入射的光线与经过第二光学胶层15折射的光线平行设置，且两者的距离满足公式：x＝dtanU2，其中，x代表两者之间的距离，d代表折射层13的厚度。

具体参见图4，折射层13的厚度d、经过第一光学胶层14入射的光线与经过第二光学胶层15折射的光线之间的间距x以及经过折射层13的折射的光线围合形成三角形，根据图的几何关系，tanU2＝x/d，从而可以得出x＝dtanU2，因此，可以通过调整折射层13的厚度和折射率n2来控制折射角U2，从而调节位移x，以实现保护基板12的出光面射出光线的出射点与对应的子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上，进而实现了表面类纸显示，达到了护眼的效果，避免了因位移补偿过大，会导致成像点位于保护基板12的上方，可能会使大脑迷惑而导致眩晕感，同时也避免了位移补偿过小，会导致成像点仍然在保护基板12中，表面显示效果较弱。

在本申请一个实施例中，上述的折射层13为具有负折射率的超材料薄膜，其中，超材料指的是一种人造材料，由不同几何形貌的纳米金属结构分布所构成，可以让光、电磁波改变它们的通常性质。

在本申请一个实施例中，参阅图3及图4，显示组件11的显示区设置有多个像素区，每一个像素区包括至少三个子像素区，分别为红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区，显示组件11包括彩膜基板111、阵列基板112以及液晶层113，其中，彩膜基板111设置于折射层13的背离保护基板12的表面，彩膜基板111包括多个彩色滤光区，对应于红色子像素区的彩色滤光区为红色滤光区，对应于绿色子像素区的彩色滤光区为绿色滤光区，对应于蓝色子像素区的彩色滤光区为蓝色滤光区；阵列基板112设置于彩膜基板111的背离折射层13的表面，该阵列基板112包括多个公共电极，该公共电极与彩色滤光区一一对应设置，液晶层113设置于彩膜基板111和阵列基板112之间，通过设置彩膜基板111以及阵列基板112，能够使得各子像素区发出对应的光线。

在本申请另一个实施例中，请参阅图3及图4，该显示组件11还包括框胶层114，围设于液晶层113的外围，该框胶层114用于粘贴彩膜基板111和阵列基板112，且可以将液晶封起来使其不泄露，其中，该框胶为Seal胶。

本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任意实施例中的显示面板10。

本申请提供的显示装置，采用了上述的显示面板10，通过将具有负折射率的折射层13以及具有正折射率的保护基板12搭配使用，使得显示组件11中的各子像素区发出的光线在经过折射层13后沿折射层13的法线向后折射，再经过保护基板12后沿保护基板12的法线向前折射，一方面，便于从保护基板12的出光面射出光线成实像于保护基板12的出光面上，即实现了表面类纸显示，当搭配保护基板12表面的防眩处理层时成像清晰柔和，有护眼的效果，解决现有的显示组件中的像素发出的光线经过光学胶层后导致成像点总是在保护基板的下方的技术问题；另一方面，使得各子像素区发出的光线限制在该子像素区对应的保护基板12中，避免其光线射入到相邻的子像素区对应的保护基板12中，从而避免相邻子像素区之间的光发生串扰。

具体地，在本实施例中，该显示装置还包括背光模组，背光模组设置于显示组件11的背离保护基板12的一侧。当然，在其他实施例中，该显示面板10为有机发光二极管屏幕，可以实现自发光。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括显示组件和保护基板，所述显示组件包括多个子像素区，所述保护基板设置于所述显示组件的出光面上，其特征在于：所述显示面板还包括：

折射层，设置于所述显示组件和保护基板之间；

其中，所述折射层的折射率小于零，所述保护基板的折射率大于零，所述折射层用于供各所述子像素区发出的光线射入，并以负折射率折射至所述保护基板的入光面，所述保护基板用于供从所述折射层射出的光线以正折射率折射至所述保护基板的出光面射出，以使从所述保护基板的出光面射出的光线成实像于所述保护基板的出光面上。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：从所述保护基板的出光面射出的光线的出射点与对应的所述子像素区发出的光线的物点位于同一光轴上。

3.如权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板还包括：

第一光学胶层，设置于所述显示组件的朝向折射层的表面；以及

第二光学胶层，设置于所述折射层的朝向保护基板的表面。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于：所述第一光学胶层的折射率等于显示组件的折射率，所述第二光学胶层的折射率等于所述保护基板的折射率。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于：所述第一光学胶层的折射率与所述折射层的折射率满足以下公式：n1sinU1＝n2sinU2，其中，n1代表第一光学胶层的折射率，U1为进入第一光学胶层的入射角，n2为折射层的折射率，U2为经过折射层折射的光线的折射角；

所述第二光学胶层的折射率与所述折射层的折射率满足以下公式：n3sinU3＝n2sinU2，其中，n3代表第二光学胶层的折射率，U3为进入第二光学胶层的入射角；

其中，经过所述第一光学胶层入射的光线与经过所述折射层折射的光线位于所述折射层入光面的法线的同一侧，经过所述折射层折射的光线与经过所述第二光学胶层折射的光线位于所述第二光学胶层的入光面法线的同一侧。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于：经过所述第一光学胶层入射的光线与经过所述第二光学胶层折射的光线平行，且两者之间的距离满足公式：x＝dtanU2，其中，x代表两者之间的距离，d代表折射层的厚度。

7.如权利要求1或2、4至6任一项所述的显示面板，其特征在于：所述折射层为具有负折射率的超材料薄膜。

8.如权利要求1或2、4至6任一项所述的显示面板，其特征在于：所述显示组件的显示区设置有多个像素区，各所述像素区包括至少三个子像素区，分别为红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区，所述显示组件包括：

彩膜基板，设置于所述折射层的背离保护基板的表面，所述彩膜基板包括彩色滤光区，对应于所述红色子像素区的彩色滤光区为红色滤光区，对应于所述绿色子像素区的彩色滤光区为绿色滤光区，对应于所述蓝色子像素区的彩色滤光区为蓝色滤光区；

阵列基板，设置于所述彩膜基板的背离折射层的表面，所述阵列基板包括多个公共电极，所述公共电极与所述彩色滤光区一一对应设置；以及

液晶层，设置于所述彩膜基板和所述阵列基板之间。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于：所述显示组件还包括：

框胶层，围设于所述液晶层的外围，用于粘贴所述彩膜基板和所述阵列基板。

10.一种显示装置，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的显示面板。

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